長期施用化肥對土壤污染問題初探

摘 要：對蒙城縣土肥站多年試驗數據的回顧分析結果表明，長期施用化肥會對土壤理化性狀、營養元素、有機物質和生物學活性產生很大的影響，并且會污染周邊外環減少作物產量，阻礙農業可持續發展，同時指出要將生態學原理貫徹于農業發展中，使農業生態系統達到良性循環，并維持其穩定性和持續性。

關鍵詞：化肥；土壤理化性狀；營養元素；土壤污染

中圖分類號 S15 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）04-73-02

化肥作為農田生態系統營養元素投入的重要組成部分，對提高糧食產量發揮了重要作用。據聯合國糧農組織統計資料，過去40a中，世界糧食產量增加了1倍，而糧食產量與氮、磷化肥的投入量有極顯著的線性關系[1]。目前，我國是世界上第一大化肥消費國和化肥進口國，世界第二大化肥生產國，隨著可持續型生態農業熱潮的興起和人們對環境污染的關注，化肥用量的不斷增加和不合理施用等引起一系列農業環境質量問題日益凸現。特別是土壤酸化、土壤板結、土壤污染與土壤質量有關的問題逐漸引起關注。由于土壤在農業生態系統中具有不可替代的基礎性作用，可持續農業的前提就是土壤的可持續性，因此土壤質量是重中之重。對蒙城縣土肥站多年試驗數據的回顧分析結果表明，化肥的長期大量施用會對土壤理化性狀、營養元素、有機物質和生物學活性產生很大的影響，并且會污染周邊外環減少作物產量，阻礙可持續發展。因此筆者認為化肥的長期大量施用對周邊環境帶來嚴重的問題應當引起人們的普遍重視，更應納入更高的決策體系。要發展生態農業，將土壤質量提升到農業可持續發展的高度加以重視，將生態學原理貫徹到農業發展中，使農業生態系統達到良性循環，并維持其穩定性和持續性，從而使現代生態農業更好的為國家和人民服務。

1 化肥施用對土壤的污染分析

1.1 長期施用化肥對土壤理化性質的影響[2] 長期施用化肥會致使土壤pH值下降。據蒙城縣土肥站2009-2010年對10多對發生小麥黃死苗田塊玉米灰堆底子和非灰堆底子進行取土分析化驗表明：一是玉米秸稈焚燒的灰堆底子土壤pH值都高，pH值平均為5.99；非玉米秸稈焚燒的灰堆底子面的土壤pH值都低，土壤pH值平均為4.39。蒙城縣土壤pH值1986年以來，一直呈下降趨勢，1985年平均為8.2～8.4以上，到2003年降低到7.2～7.7，最低為6.1，土壤pH值8年降低了1～0.7個單位；到2006年平均為6.56，最低的已經降到了4.57，最高的達到8.13；由此看來土壤pH值下降速度是極快的，應該引起土肥及農業部門的重視，注意施肥技術和培肥土壤技術的改進及根據土壤酸度選擇合適的種植作物。

2010年度蒙城縣18個肥料校正試驗土壤化驗表明：由于化肥（低氯）的施用，對土壤pH值影響18個土壤無施肥區的土壤pH值平均為6.19、施配方肥區的土壤pH值平均為5.97，無施肥區的土壤pH值比配方肥的土壤pH值高0.00～1.51；由于化肥的施用，一季就使土壤pH值減低平均為0.32，最大值為1.51。

2010年蒙城縣土肥站采集耕層土壤，做施用配方肥（低氯）、配方肥（全氯）肥料加石灰的小麥盆栽試驗5個處理對土壤pH值的影響如下：處理1空白施肥、空白施石灰，處理2配方肥（低氯）、空白施石灰，處理3配方肥（低氯）、施石灰60kg，處理4配方肥（全氯）、空白施石灰，處理5配方肥（全氯）、施石灰60kg，土壤PH值分別為5.08、4.74、5.05、4.24和4.90；也可以看出：常規施肥可以使土壤pH值降低0.34；常規施肥加石灰60kg，可以使土壤PH值提高0.31；施用雙氯肥料可以使土壤pH值降低0.84；施用雙氯肥料的同時，加石灰60kg，可以使土壤PH值提高0.66。

由于化肥大量的使用，導致土壤pH值下降，致使我縣土壤pH值下降在5以下的小麥生長受到阻礙，出現了不同程度的黃死苗及小麥玉米出苗受阻的現象，致使小麥產量受到影響，一般致使小麥減產50～100kg以上，品質也隨之降低。

1.2 長期化肥投入對土壤營養元素的影響 長期化肥投入將導致土壤營養失衡。大量的施用化肥和高產作物的種植及土壤復種指數的提高，從土壤中帶出的各種營養成分越來越多，在單一施用大量元素的情況下，中微量元素得不到補充，或者補充不充足，就會形成土壤營養失衡。

1.2.1 土壤有效硫 據2003年安徽農業大學對蒙城縣部分土壤和地下水分析化驗表明，蒙城縣大部分地區硫元素充足，部分長期施用磷酸二銨的地區，土壤硫元素表現不足。2009-2010年，全縣792個土樣有效硫測試結果表明，全縣耕地土壤有效硫總體水平為偏低。蒙城縣全縣有1 010km2耕地有效硫缺乏（小于16mg/g），占全縣耕地面積的82.32%。由于土壤有效硫的不足，導致蒙城縣不少作物出現缺硫癥狀。如大豆、花生出現的花葉病。

1.2.2 土壤有效鋅 第二次土壤普查時蒙城縣全縣土壤有效鋅平均為0.73μg/g，據中國農業大學2003年對范集鎮19個土樣分析化驗，平均含量為0.60μg/g；2005年對全縣20個土樣分析化驗，土壤有效鋅平均含量為0.51μg/g。測土配方施肥增加補貼項目實施以來，到2010年，對蒙城縣的近10 000多個土樣化驗，土壤有效鋅平均含量為0.51μg/g。到2011年，對蒙城縣的近1 000個土樣化驗，土壤有效鋅平均含量為0.51μg/g。在縣境內土地使用鋅肥一般有很好的效果，在缺鋅嚴重的地塊使用鋅肥增產效果顯著。

2010年度蒙城縣18個肥料校正試驗表明：由于化肥的施用，對土壤有效鋅影響是很大的，18個無施肥區的土壤有效鋅平均為0.77μg/g、配方肥區的土壤有效鋅平均為0.70μg/g，無施肥區的土壤有效鋅比配方肥的土壤有效鋅高0.09～0.70μg/g；常規施肥區的土壤有效鋅平均為0.71μg/g，無施肥區的土壤有效鋅比配方肥的土壤有效鋅高0.03～0.48μg/g；由于化肥的施用，一季就使土壤有效鋅減低平均為0.07μg/g，最大值降低為0.48μg/g[3]。

由于土壤有效鋅的不足，導致全縣不少作物出現缺鋅癥狀。如小麥、玉米、大豆、紅芋、瓜果、蔬菜等。對于土壤有效鋅嚴重不足的田塊，小麥、玉米一般減產75～150kg/1 000m2；大豆減產15～75kg/1 000m2；且品質降低，口感變差。

1.3 長期施用化肥導致產收比大 一是受耕作栽培水平、作物需肥量等因素所限，作物不能獲得很高的產量；二是由于過多地施用單一性的幾種肥料，造成營養不平衡，養分失調，只增加成本不增加產量，并造成了低品質的農產品不易銷售或價格偏低等，給農民帶來了損失。

2 結語

綜上所述，長期施用化肥會使土壤的理化性質發生改變還將導致環境的污染。由于施入過多的化肥，土壤水溶性養分等物質被雨水和農田灌水淋溶到地下水及河流中，造成部分地區的地下水及河流污染，使地下水、河流、湖泊呈富營養化，導致地下水水質劣化，部分河流、湖泊內的魚蝦常發生受污染死亡的現象。這些對周邊環境帶來嚴重的問題，應當引起人們的普遍重視，更應納入更高的決策體系。要發展生態農業，將土壤質量提升到農業可持續發展的高度加以重視，將生態學原理貫徹到農業發展中，使農業生態系統達到良性循環，并維持其穩定性和持續性，從而使現代生態農業更好的為國家和人民服務。

參考文獻

[1] 張北贏，陳天林，王兵. 長期施用化肥對土壤質量的影響[J]. 中國農學通報，2010，26（11）：182.

[2] 張文凱. 淺析蒙城縣土壤養分變化狀況及改良與施肥對策[J].安徽農學通報，2009，15（2）：50.

[3] 張文凱，胡春燕. 蒙城縣土壤養分變化概況[J]. 農技服務，2008，25（9）：58. （責編：徐煥斗）